后掺骨料混凝土短柱的抗震性能试验研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tomjerry2005
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泵送混凝土因为其造价低、机械化程度高、离散性低、质量稳定性强,同时可以避开障碍物连续浇筑的性质在实际工程中应用较为广泛。为了让泵送混凝土的可泵性能够得到满足,与普通混凝土相比它必须具有粗骨料粒径小、含砂率高、胶结材料占比高、水灰比大,掺入多种化学外加剂等特征,而上述特点也会导致其早期开裂。后掺骨料混凝土汲取了多次投料搅拌工艺和粗骨料体积分数较高的双重优势,使过渡区水灰比梯度趋于平缓、水泥的水化程度趋于饱和、搅拌程度更加均匀;同时粗骨料含量的增加使得混凝土中粗骨料嵌锁密实、界面水灰比降低、粘结性能增强,从而实现对混凝土的改善作用。本文计算了 C40后掺骨料混凝土的配合比并进行试配,同时根据规范要求对试件的抗压强度和弹性模量进行测定,对后掺率对混凝土的基本力学性能的影响进行探究。将粗骨料后掺率(0%、5%、10%、15%、20%)和轴压比(0.25、0.38、0.45)作为变量,设计了 15个后掺骨料混凝土短柱的抗震试验,之后用试验得出的数据绘制滞回曲线和骨架曲线,并分析承载性能及延性、耗能能力、刚度退化、纵筋和箍筋应变等方面的变化趋势。根据试验结果可知,随后掺率的提升后掺骨料混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量均呈先上升后下降的趋势,且均高于普通泵送混凝土,最佳后掺率为15%。后掺骨料混凝土短柱均在柱脚塑性铰区发生剪切破坏,滞回曲线大致呈梭形,试件延性相对较差,到达水平峰值荷载后,其承载能力迅速降低。后掺率为10%的试件在延性、承载力、耗能和刚度退化等各方面均有所改善,抗震性能达到最佳,说明适度增加后掺率对混凝土抗震性能起到改善作用,使纵筋应变可以更好地发展,后掺率20%与0%的普通泵送混凝土抗震性能基本近似。随轴压比的增加,试件承载力提高,但截面弯曲变形能力减小,延性变差,刚度退化加快,横向膨胀变形也随之增加。根据具体试验数据进行后掺骨料混凝土短柱骨架曲线、滞回曲线恢复力模型的建立,得出后掺率和轴压比对恢复力模型中弹性阶段,强化阶段和强度退化阶段各参数的影响公式。本文的研究结果为后掺骨料混凝土在实际工程中的应用奠定了基础,弥补了后掺骨料混凝土构件在抗震性能研究方面的空白,同时为后掺骨料混凝土规范导入制作提供了可靠参考数据。
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